详解 Qt 中实现单例模式-qt单例模式

Qt 中实现单例模式是本文要介绍的内容，不多说，先来看内容。单例模式分为“饥汉”和“饿汉”两种版本，也正是线程安全问题使得原本简单的单例模式变得复杂。由于单例模式很常用，Boost库中有强大的泛型单例实现，我也利用Qt的原子指针QAtomicPointer来实现Qt中的单例模式：

//.cpp  
class  
 SingleTon{ public  
:    /*! \brief 用于获得SingleTon实例，使用单例模式。  
     *  \return SingleTon实例的引用。  
     */  
    static  
 SingleTon &getInstance(void  
)    {        //使用双重检测。  
         if  
(!instance)//***次检测  
        {            QMutexLocker locker(&mutex);//加互斥锁。  
             if  
(!instance)//第二次检测。  
                instance = new 
 SingleTon;        }         return  
 *instance;    } private  
:    SingleTon();//禁止构造函数。  
    SingleTon(const  
 SingleTon &);//禁止拷贝构造函数。  
    SingleTon & operator 
=(const  
 SingleTon &);//禁止赋值拷贝函数。  
     QReadWriteLock internalMutex;//函数使用的读写锁。  
     static  
 QMutex mutex;//实例互斥锁。  
    static  
 QAtomicPointer<SingleTon> instance;/*!<使用原子指针,默认初始化为0。*/  
};//静态成员变量初始化。(在.cpp文件中) 
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QMutex SingleTon::mutex;QAtomicPointer<SingleTon> SingleTon::instance = 0;

双重锁检测在C++中是安全的，另外提供了读写锁，在修改单例数据的函数中使用写锁（QWriteLocker locker(&internalMutex);）；在读取单例数据的函数中使用读锁（QReadLocker locker(&internalMutex);）。
之前没考虑到乱序执行问题，并且此前代码有严重BUG，即对QAtomicPointer类型变量赋值操作不是原子操作，见官方文档：

For convenience, QAtomicPointer provides pointer comparison, cast, dereference, and assignment operators. Note that these operators are not atomic.

修改代码，使用testAndSetOrdered原子操作，并解决乱序执行问题，testAndSetOrdered特性：

This function uses ordered memory ordering semantics, which ensures that memory access before and after the atomic operation (in program order) may not be re-ordered.

其中关于memory ordering，我转过此帖：http://www.cnblogs.com/codingmylife/archive/2010/04/28/1722573.html

其中关于double checked locking，有此文：http://docs.huihoo.com/ace_tao/lifecycle.html

修改版SingleTon.cpp：

//.cpp 一次修改版  
class  
 SingleTon{ public  
:    /*! \brief 用于获得SingleTon实例，使用单例模式。  
     *  \return SingleTon实例的引用。  
     */  
    static  
 SingleTon &getInstance(void  
)    { #ifndef  
 Q_ATOMIC_POINTER_TEST_AND_SET_IS_ALWAYS_NATIVE        if  
(!QAtomicPointer::isTestAndSetNative())//运行时检测  
            qDebug() << "Error: TestAndSetNative not supported!"  
;#endif  
         //使用双重检测。  
         /*! testAndSetOrders操作保证在原子操作前和后的的内存访问  
         * 不会被重新排序。  
         */  
        if  
(instance.testAndSetOrdered(0, 0))//***次检测  
        {            QMutexLocker locker(&mutex);//加互斥锁。  
             instance.testAndSetOrdered(0, new  
 SingleTon);//第二次检测。  
        }         return  
 *instance;    } private  
:    SingleTon();//禁止构造函数。  
    SingleTon(const  
 SingleTon &);//禁止拷贝构造函数。  
    SingleTon & operator 
=(const  
 SingleTon &);//禁止赋值拷贝函数。  
     QReadWriteLock internalMutex;//函数使用的读写锁。  
     static  
 QMutex mutex;//实例互斥锁。  
static  
 QAtomicPointer<SingleTon> instance;/*!<使用原子指针,默认初始化为0。*/  
}; 
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小结：详解Qt 中实现单例模式的内容介绍完了，希望本文对你有帮助！